一种动态变形下基于双重滤波器的传递对准方法

    公开(公告)号:CN110371318B

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN201910413535.4

    申请日:2019-05-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态变形下基于双重滤波器的传递对准方法,动态变形下产生的动态变形角以及动态变形和机体运动之间的耦合角会降低传递对准的精度;将传递对准滤波器分为两部分,第一部分针对弯曲变形角和耦合角进行估计,采用姿态匹配方法;第二部分针对动态杠杆臂进行估计,采用“速度+角速度”匹配方法。相比现有的传递对准滤波器的设计,本发明将耦合角作为滤波器的状态量,在滤波器一中对耦合角进行估计,并用于滤波器二补偿杠杆臂误差,两个滤波器同步进行,在最后一步进行信息融合,估计出子惯导系统的初始姿态误差,进行初始姿态校准。本发明不仅提高了传递对准系统的精度,同时缩短了传递对准过程的时间。

    一种用于双功能深海无人潜器导航系统的自适应滤波导航方法

    公开(公告)号:CN111750865A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010634537.9

    申请日:2020-07-04

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种用于双功能深海无人潜器导航系统的水下自适应滤波导航方法,根据深海潜器不同工作模式实际需求的不同而进行滤波算法的调整,深海潜器处于滑翔模式时,系统对稳定性要求高,对导航精度要求一般,滤波算法以保证稳定性为主要目的;当深海潜器处于巡航模式时,滤波需在保证稳定性的基础上尽可能提升导航精度。本发明在增强滤波稳定性、有效避免滤波发散的同时保留其解算精度;还使得滤波更加重视当前的观测信息同时减弱历史观测信息对滤波的影响,增加了对量测噪声变化的跟踪能力;有助于保持滤波的自适应度和鲁棒性,能有效应对水下复杂多变的环境干扰,实现水下高精度导航定位。

    一种深海潜航器的SINS/DVL水下抗晃动对准方法

    公开(公告)号:CN109443379B

    公开(公告)日:2020-07-21

    申请号:CN201811144284.6

    申请日:2018-09-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种深海潜航器的SINS(捷联惯导系统)/DVL(多普勒测速仪)水下抗晃动对准方法。本发明的方法为根据水下复杂环境和捷联惯导、四波束水下多普勒导航系统特点所建立的大失准角非线性误差模型以及精对准滤波方程,将深海潜航器的水下对准过程分为:SINS抗晃动双矢量定姿自对准和SINS/DVL的基于SVD(奇异值)分解的模糊自适应鲁棒CKF(容积卡尔曼滤波)滤波器对准;在保证鲁棒性的基础上,进一步使姿态失准角减小、使得姿态矩阵更为精确,实现深海潜航器的准确定姿。本发明可以克服晃动基座,大失准角条件下的深海潜航器在初始对准时,传统惯导对准算法所导致的定姿速度、精度降低以至于潜航器无法继续正常工作的问题,最终实现深海潜航器的长航时工作。

    一种动态变形下传递对准过程中角速度解耦合方法

    公开(公告)号:CN109141476B

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201811136759.7

    申请日:2018-09-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态变形下传递对准过程中角速度解耦合方法。本发明的方法包括如下步骤:(1)轨迹发生器产生主惯导系统的姿态、速度和位置信息以及惯性器件的输出,用二阶马尔科夫模拟主惯导系统与子惯导系统之间的弯曲变形角和弯曲变形角速度(2)将动态变形分解为高频率、低幅值的振动变形和低频率、高幅值的弯曲变形,建立机翼动态变形下角速度模型;(3)推导出由主惯导系统与子惯导系统之间动态变形所引起的主惯导系统与子惯导系统之间的误差角度(4)推导出耦合误差角速度表达式并应用于传递对准角速度匹配过程中,提高传递对准的精度。本发明用于传递对准角速度匹配过程。

    一种动态变形下基于双重滤波器的传递对准方法

    公开(公告)号:CN110371318A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910413535.4

    申请日:2019-05-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态变形下基于双重滤波器的传递对准方法,动态变形下产生的动态变形角以及动态变形和机体运动之间的耦合角会降低传递对准的精度;将传递对准滤波器分为两部分,第一部分针对弯曲变形角和耦合角进行估计,采用姿态匹配方法;第二部分针对动态杠杆臂进行估计,采用“速度+角速度”匹配方法。相比现有的传递对准滤波器的设计,本发明将耦合角作为滤波器的状态量,在滤波器1中对耦合角进行估计,并用于滤波器2补偿杠杆臂误差,两个滤波器同步进行,在最后一步进行信息融合,估计出子惯导系统的初始姿态误差,进行初始姿态校准。本发明不仅提高了传递对准系统的精度,同时缩短了传递对准过程的时间。

    一种水下滑翔器导航定位系统及上浮精度校正方法

    公开(公告)号:CN109253726A

    公开(公告)日:2019-01-22

    申请号:CN201810647904.1

    申请日:2018-06-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下滑翔器导航定位系统及上浮精度校正方法,该水下滑翔器导航定位系统包括微机电系统惯性测量单元,全球卫星定位系统接收模块,三轴磁力计,多普勒测速仪以及组合导航硬件处理系统。针对上浮精度校正过程中,会受到外界恶劣天气、海浪波动、船舰遮挡等因素的影响,使得多传感器数据融合算法的导航精度降低,定位发散甚至失效的问题,本发明建立的一种基于多重自适应渐消因子的H∞卡尔曼滤波算法来保证滑翔器导航定位的鲁棒性和自适应性。克服了极端恶劣条件下的水下滑翔器在上浮校正时,传统组合导航算法所导致的导航定位精度降低、发散以至于滑翔器无法继续正常工作的问题。最终实现水下滑翔器的准确定位。

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